文档文本内容
《化学》三色速记手册
（二）离子反应
1.定义
有离子参加或有离子生成的反应统称为离子反应。
2.离子反应方程式
用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。完全电离用“=”，不完全电离用“⇌ ”
3.离子方程式的书写
重点提示：
能拆写成离子的物质必须同时具备易溶、易电离这两个条件，即易溶的强电解质写成离子
形式，其他物质一律写化学式
1.强酸、强碱、易溶盐写成离子形式。（浓硫酸写化学式）
2.单质、氧化物（如 Cuo）、气体、难溶物（如 CaCO）
3
弱电解质（弱酸、弱碱、水）一律写化学式。
3.微溶物处理方式有三种
a.出现在生成物中写化学式
b.作反应物处于溶液状态时写离子符号
c.作反应物处于浊液或固态时写化学式。
4.离子共存
多种离子能否大量共存于同一溶液中，归纳起来就是一句话：
一色二性四反应。
一色。即溶液颜色。
若题中限定条件为无色溶液，则注意Fe3+、Fe2+、Cr3+、CrO2-、CrO2-、MnO-、Cu2+等有色离
2 7 4 4
子不能存在。
二性。即溶液的酸性和碱性。
在强酸性溶液中，OH-及弱酸根阴离子（如CO2-、SO2-、S2-、CHCOO-等）均不能大量存在；
3 3 3
在强碱性溶液中，H+及弱碱阳离子均不能大量存在及与氢氧根形成沉淀的金属离子；
酸式弱酸根离子在强酸性或强碱性溶液中均不能大量存在。
四反应。指离子间通常能发生的四种类型的反应，能相互反应的离子显然不能大量共存。
（1）复分解反应
1.生成难溶的物质：如 BaSO、CaCO、AgCI等。
4 3
2.生成难电离的物质：如弱酸、弱碱、水等。
3.生成易挥发的物质：如 CO、SO 等。
2 2
第 8 页《化学》三色速记手册
（2）氧化还原反应，如Fe3＋与I－，NO－（+H＋）与还原性离子Fe2＋等；
3
（3）双水解反应，如Al3＋与HCO－、Al3＋与AlO－等不能大量共存；
3 2
（4）络合反应，如Fe3＋与SCN－等。
第二章 物质结构与物质属性
【考点一】原子核外电子排布
（一）原子轨道的近似能级图
多电子原子中，原子轨道之间相互排斥，使主量子数相同的各轨道的能级不再相等。因而，
多电子原子中的轨道能量由n、l决定。
1.当l相同时，n越大，轨道的能级越高E1 < E2 < E3 < E4
2.当n相同时，l越大，轨道的能级越高
钻穿效应：ns＞np＞ nd＞ nf
能级：E（ns） < E（np） < E（nd） < E（nf）
3.当n和l都不同时，可能发生n较大的某些轨道的能量反而比n小的某些轨道能量低的现
象。
E（4s） < E（3d） E6s < E4f < E5d
（二）能级交错原因
1.屏蔽效应：指定电子因受其他电子的排斥，使其感受到的核电荷减小的作用。
①外层电子对内层电子无屏蔽
②内层电子对外层电子有较强的屏蔽
③同层电子间有较弱的屏蔽
2.钻穿效应：由于电子穿过内层钻到核附近回避其他电子屏蔽，引起能量变化的现象。
n 相同，l不同的轨道中的各个电子，钻穿效应的大小为：
ns>np>nd>nf Ens<Enp<End<Enf
（三）核外电子排布原则
1.能量最低原理
原则：原子核外的电子，总是尽先占有
能量最低的原子轨道，只有当能量较
低的原子轨道被占满后，电子才依
次进入能量较高的轨道，以使原子
处于能量最低的稳定状态。
2.泡利不相容原理
同一原子中没有运动状态完全相同的电子，所以每个原子轨道中只能容纳两个自旋方向相反
的电子。
各层最多容纳2n2个电子
第一层最多排 2个
第二层最多排 8个 每层不超过2n2个
第三层最多排 18个
最外层不超过 8个
3.洪特规则
在n和l相同的简并轨道中，电子尽可能以自旋相同的方式分占不同的简并轨道。在等价轨
道中电子排布全充满、半充满和全空状态时，体系能量最低最稳定。
（四）核外电子排布式
第 9 页《化学》三色速记手册
【考点二】元素周期律
（一）元素周期表的编排原则
在周期表中，把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行；
把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样得到
的一个表，叫做元素周期表。
1.周期
周期表将所有的元素划分为7个横排，其中每1个横排为1个周期，共7个周期。对应于主
量子数n的每1个取值，就有1个能级组，同时也有1个周期。
周期表中共有7个周期，正好与鲍林能级图中的能级组对应。周期与能级组存在着一一对应
关系。
能级组数＝核外电子层数＝周期数
周 期 一 二 三 四 五 六 七
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
元素种数 2 8 8 18 18 32
周期分类 短周期 长周期 不完全周期
2.族
周期表有18个纵行，除Fe、Co、Ni三个纵行为一族外，每一个纵行为一个族，共16个族，
7个主族，7个副族。
用“Ⅰ-Ⅶ”和“A”和“B”表示。“A” 代表主族，“B”代表副族。
（二）元素周期表中的递变规律
内容 同周期（从左到右） 同主族（从上到下）
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
电子层数相同 电子层数递增
电子层结构
最外层电子数增多 最外层电子数相同
得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱
失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强
阳离子的氧化性 逐渐增强 逐渐减弱
阴离子的还原性 逐渐减弱 逐渐增强
金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱
最高价氧化物对 酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱，
应水化物的酸碱 碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强
【考点三】化学键
化学键：指分子或晶体中相邻两原子或离子间的强烈作用力，成键能量为几十到几百千焦每
摩尔。包括：离子键、共价键、金属键。
一、离子键
（一）离子键的形成
1916 年，德国科学家 Kossel （科塞尔）提出离子键理论。
以NaCl为例：
第 10 页《化学》三色速记手册
Na－e→Na+
Cl+e →Cl－
NaCl离子键的形成表示如下：
离子键：由阴、阳离子之间通过静电作用所形成的化学键。（除AlCl 和BeCl）
3 2
（二）离子键的特征
1.离子键没有方向性
离子的电荷分布呈球形对称，每个离子在任何方向与带相反电荷离子的静电作用都相同，所
以离子键没有方向性。
2.离子键没有饱和性
离子晶体中，每个离子尽可能多地吸引带相反电荷的离子，并不受离子本身的电荷数的限制，
因此离子键没有饱和性。
（三）影响离子强度的因素
1.离子的电荷
离子键的实质是阴、阳离子的静电作用，离子所带的电荷越多，与带相反电荷的离子之间的
静电作用越强，形成的离子键强度就越大，离子化合物亦越稳定。
例如：熔点CaO（2567℃）＞NaO（920℃）
2
2.离子的半径
离子可以近似视为球体，离子的核间距离就等于阴、阳离子的半径之和。离子的离子半径越
小，作用力就越大，键也越牢固。
二、共价键
（一）共价键定义
原子间通过原子轨道重叠所形成的化学键称为共价键。
（二）共价键的特点
1.共价键的饱和性
一个电子与另一个电子配对后，不能再与其他原子的电子配对。
2.共价键的方向性
共价键形成时，成键电子的原子轨道重叠程度越大，共价键越稳定。
原子轨道有正、负值之分，同号重叠，才能有效重叠。
（三）共价键类型
1.σ键
σ键：原子轨道以“头碰头”方式重叠，重叠部分沿键轴成圆柱形对称，轨道重叠程度大，
稳定性高。
σ键的特点：沿着对称轴分布，可以任意旋转；重叠程度大，较稳定，不易断裂，化学活性
小，可以独立存在于两原子之间。
2.π键
π键：原子轨道以“肩并肩”方式重叠，重叠部分对于通过键轴的一个平面呈镜面反对称性，
轨道重叠程度相对较小，稳定性较低，是化学反应的积极参与者。
π键的特点：不能绕着键轴任意旋转，重叠程度较小，不稳定，化学反应中易断裂。
（四）配位键
配位键：共价键形成时，共用电子对仅由一个原子单独提供 形成的共价键。
配位键形成的条件：提供共用电子对的原子价电子层有孤对电子；接受共用电子对的原子价
第 11 页《化学》三色速记手册
电子层有空轨道。
配位键的表示：用“→”表示，从孤对电子的提供者指向接受者。
（五）价键理论
价键理论（电子配对法，VB法）的基本要点如下：
具有自旋相反的成单电子的原子相互接近时，原子轨道重叠，核间电子云密度增大，形成稳
定的化学键。一个原子有几个未成对的电子，就能与几个自旋相反的电子配对成键（电子配
对原理）。
形成共价键的原子轨道重叠越多，核间电子云密度越大，形成的共价键越牢固。因此，原子
轨道尽可能采取最大重叠的方向形成共价键（最大重叠原理）。
（六）杂化轨道理论
1.杂化轨道理论要点
（1）原子在形成分子时，同一原子中能量相近的不同原子轨道相互混合，组合成一组新的
原子轨道，称为杂化轨道。轨道重新组合的过程称为杂化。
（2）杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道的总数。
（3）杂化轨道的成键能力增强。杂化后的轨道形状发生改变，一端突出肥大。因此，形成
共价键时重叠程度增大，共价键更稳定。
2.杂化轨道的类型
（1）SP杂化——直线形
（2）SP2杂化——平面三角形
（3）SP3杂化
sp3等性杂化：杂化形成的杂化轨道成分完全相同
sp3不等性杂化：杂化形成的杂化轨道成分不相同
①SP3等性杂化——正四面体
②SP3不等性杂化
O原子的sp3不等性杂化
（五）价层电子对互斥理论（VSEPR法）
在AX 型多原子分子或离子中，分子的几何构型主要决定于中心原子A的价层电子对的互斥
m
情况。
1.中心原子的价电子数：卤素：7个价电子；氧族：6个价电子
2.配体提供的电子数：氢、卤素：一个电子；氧族不提供电子
3.如是离子：则应加上或减去与电荷相应的电子数
确定电子对的空间构型：
确定中心原子的孤对电子对数，推断分子的空间构型。
（1）LP=0：分子的空间构型=电子对的空间构型
（2）LP≠0 ：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。
（六）键参数
键参数：表征化学键性质的物理量。主要有键长、键能、键角。
1.键长
键长是成键原子核间的平均距离，单位常用pm（皮米）。
共价键的键长越短，共价键越强，形成的共价键就越牢固。
第 12 页《化学》三色速记手册
相同原子间的键长：单键＞双键＞三键。
2.键能
键能是衡量化学键强弱的物理量，常用单位是kJ/mol。
键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定。
相同原子形成的共价键：三键＞双键＞单键。
3.键角
键角是分子中共价键之间的夹角，是决定分子几何构型的主要参数。
三、金属键
金属中的自由电子与正离子间的作用力将金属原子胶合在一起而成为金属晶体这种作用力
成为金属键。
【考点二】分子间作用力
（一）分子极性
根据共价分子中的正、负电荷重心是否重合，将分子分为极性分子和非极性分子。
极性分子：正、负电荷重心不重合的分子。
非极性分子：正、负电荷重心重合的分子。
分子的极性 键的极性
分类 1.极性分子2.非极性分子 1.极性共价键2.非极性共价键
联系 双原子分子两者统一
多原子分子两者不一定统一（与电负性和分子空间构型有关）
（二）偶极矩
分子偶极矩是表示分子电荷分布情况的一个物理量，可以用偶极矩表示分子极性强弱。若组
成原子相同，键无极性（各键矩为零），分子一般情况无极性；若键有极性，而分子的空间
构型恰当使各极性键键矩的矢量和为零，则分子的偶极矩μ=0，分子无极性。若键有极性，
分子的几何构型又不能使各化学键的极性抵消，即各极性键键矩的矢量和不为零，分子的偶
极矩不等于零，分子有极性。总之，偶极矩为零为非极性分子，偶极矩不等于零的分子为
极性分子。
（三）分子间作用力
1873年，荷兰物理学家范德华提出了分子间存在着作用力。分子间作用力也称为范德华力。
分子间作用力根据产生的原因和特点，分为取向力、诱导力和色散力。
1.取向力
取向力：极性分子相互接近时，两极电性的同性相斥、异性相吸使分子发生相对转动，而产
生的作用力。存在与极性分子与极性分子之间。
影响因素：
（1）分子的极性越大，取向力越大；
（2）分子间的距离越大，取向力将减弱；
（3）温度越高，取向力就越弱。
2.诱导力
由于诱导而产生的分子间相互作用。存在于极性分子之间，也存在于非极性分子与极性分
子间。
影响因素：
（1）诱导力随分子的极性增大而增大；
（2）随分子的变形性（一般分子量愈大，变形性愈大）增大而增大；
（3）当分子间距离增大时，诱导力会迅速减弱。
3.色散力
第 13 页《化学》三色速记手册
分子间由于电子云和原子核之间发生的瞬间相对位移而产生的作用力。色散力存在于所有分
子之间，并且是一种主要的分子间作用力。
影响因素：
（1）变形性越大（一般分子量愈大，变形性愈大） 色散力越大；
（2）分子内所含的电子数愈多，色散力越大。
【考点四】氢键
（一）氢键的形成
H原子与电负性大、原子半径很小的原子X（F、O、N）形成共价键X-H，共用电子对强烈地
偏向X原子（H原子几乎成为“裸露”的质子），此氢原子与另一分子中电负性大、半径小
且外层有孤对电子的Y原子作用形成了氢键。
氢键的表示：X—H···Y X，Y=F、O、N （虚线所示为氢键）
形成氢键的3个原子X—H…Y在一条直线上。
（二）氢键的类型
氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两种。
水分子间、HF分子间或HF与水分子间形成的都是分子间氢键。邻硝基苯酚形成分子内氢键。
（三）氢键对物质物理性质的影响
1.对物质熔点和沸点的影响
分子间氢键的形成，导致物质的熔点和沸点升高；分子内氢键的存在，使物质的熔点和沸点
降低。
2.对物质溶解度的影响
溶质分子与溶剂分子之间如果形成氢键，溶质分子与溶剂分子间的作用力将增大，溶质在溶
剂中的溶解度会增大。
3.粘度
分子间有氢键的液体，一般粘度较大。例如甘油、磷酸、浓硫酸等多羟基化合物，由于分子
间可形成众多的氢键，这些物质通常为粘稠状液体。
【考点五】晶体与非晶体
晶体 非晶体
结构特征 结构粒子在三维空间呈周期性有序排列 结构粒子无序排列
熔点是否固定 固定 不固定
是否对称 对称 不对称
有无各向异性 有 无
间接方法：看是否有固定的熔点
二者区别方法
科学方法：对固体进行 X-射线衍射实验
【考点六】晶胞
1.概念
从晶体中“截取”出来具有代表性的最小部分。是能够反映晶体结构特征的最小重复单元。
2.晶胞的结构
一般来说，晶胞都是从晶体中截取下来的大小、形状完全相同的平行六面体，晶胞只是晶体
微观空间里的一个基本单元，在它的上下左右前后无间隙并排着无数晶胞，而且所有晶胞的
形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。
3.晶胞中原子数目的确定——均摊法
若晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用，则该粒子有1/n属于这个晶胞
均摊是指每个图形平均拥有的粒子数目。
第 14 页
